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制药企业污水处理厂化学除臭试验研究

2018-05-14刘慕远

科技风 2018年9期

刘慕远

摘要:随着社会经济的发展,人们的生活水平得到了飞速的提高,同时民众的环保意识也得到了极大的强化,居民区周围的环境更是受到民众的重点关注,尤其是一些固体垃圾以及特殊的臭味气体极为敏感。虽然现在大部分的城市对于重污染企业的选址做出了严格的规划,部分重污染企业已经搬离了市中心和居民居住区,但是有一些大中型重污染制药企业,因为这样或者那样的原因没有搬离,并且在短时间内也难以搬离原有的居民区,所以这些制药企业的污水处理以及除臭是急需解决的问题,随着我国对环境保护的大力支持,在九十年代初期,我国就针对恶臭气体制订了相应的排放标准,并积极开展了后续的研发工作。对此本文针对当前除臭的方法进行了简单的介绍,以期促进制药企业在污水处理除臭方面做得更加全面,保护大气环境。

关键词:制药废水;除臭;生物滤床

一、目前国内制药企业除臭的主要手段

就目前而言,我国对于恶臭的处理方法普遍使用以下几种,如:燃烧法、氧化法、吸附法以及稀释法等。在所有的恶臭气体当中,H2S是比较常见的一种恶臭元素,由于H2S的闭值浓度较低,人们的嗅觉对于闭值浓度低的反应又特别的灵敏,所以对H2S的处理是极为重要的。但是在以上几种普遍的除臭方法当中,除化学氧化法之外,都不是很理想。而化学氧化法不仅在除臭的效果上非常好,并且所使用的吸收剂容易再生,较为便捷。除此之外,生物除臭法也比较有效,并且采用生物除臭法不仅占地面积小,操作简单,而且运行也较为稳定,不会产生二次污染,同时,与其他的除臭法相比,在资金的投入上也比较低。与国内相比,国外更加倾向于使用生物过滤除臭法。生物除臭其主要原理是利用生物处理方法将污水处理厂产生的臭气去除。生物过滤器采用一种适合微生物生长的固体填料,然后利用附着的微生物与空气中污染物质相接触,并通过微生物活动转化其中的有害物质,使其生成无害物质。同时,经过处理的空气,其中导致恶臭的污染因子被微生物溶解清除。

二、化学除臭研究

化学除臭法主要是利用化学反应,使用化学药剂或者是能够与恶臭因子产生化学反应并生成无臭物质的其他物质,进而达到最终的除臭目的。因为制药企业的特殊性,其产生的恶臭物质基本上都是介于酸性和碱性之间,因此可采用中和反应原理进行化学除臭,比如,利用碳酸钠、硫酸、盐酸、氢氧化钠等物质进行中和是比较有效的办法,或是利用杂多酸进行吸收法的脱臭也是可行的,并且具有反应温度低和速度快的优点。目前化学当中多采用化学氧化法和湿法化学吸收法和催化燃烧除臭法等处理方法。

(一)化学氧化法

化学氧化法是利用强氧化剂氧化恶臭物质,将恶臭物质进行转变,转化成无臭物质或是弱臭物质的方法。氧化的过程一般是在液相中进行,当然,也有在气相中进行,在进行化学氧化法进行脱臭的时候,一般选用的是臭氧来作为强氧化剂进行氧化脱臭。臭氧与紫外光通过联合作用对恶臭物质进行光化学氧化法处理,这种氧化方法在除臭方面是比较有效地,臭氧在紫外光的激发下,能够产生具有强氧化作用的自由基,自由基与恶臭物质进行氧化作用,产生水和二氧化碳,这种氧化的方法停留时间的长短是产生氧化作用的重要参数,同时还与恶臭物质的浓度有关,停留的时间有时很短,最长也不过几分钟,就能产生很好的作用,但是利用臭氧除臭的缺点也是存在的,就是能耗比较高。

(二)湿法化学吸收法

湿法化学吸收法,就目前而言,是使用最普遍的一种方法,并且经过多年的发展已经越来越成熟,对于制药企业来讲,对污水处理厂的化学除臭具有非常大的帮助。最常用到的三种湿法化学法分别是喷雾塔、文丘里洗涤塔和填料塔。用这种化学吸收法,主要是通过喷水进行淋湿或者通过填料来吸收恶臭气体中的恶臭物质,将其捕捉到液体当中,再将液体当中捕捉到的恶臭分子通过吸收氧化从需要派出的气体中分离,去除。使用湿法化学法进行吸收除臭,吸收剂的选取和恶臭气体的成分是影响脱臭效果的重要因素。最经常用的吸收液多数为清水或者是酸碱等化学试剂,强氧化剂溶液、有机溶液等。因此吸收剂的选择要根据制药企业污水处理厂中恶臭物质的成分进行选择。如果当恶臭气体中的成分比较复杂的时候,可以采用多级的吸收系统,让恶臭气体通过多个层次,多个阶段的配有不同吸收液的装置塔,层层除臭,最后经过除雾装置就可以直接排放到大气当中,或者在比较干净的无害气体混合稀释之后排放到大气当中。湿法化学吸收法是具有非常强的可操作性的,在脱臭的阶段吸收装置可以根据恶臭物质的浓度进行合理的调整,在吸收液的选择上可以调整,吸收液的多少以及循环起流量都是可以调节的,所以这种湿法化学吸收法可以充分的运用到制药企业污水处理厂的除臭应用上。

当然这种方法也不是没有缺点,比如说因为恶臭物质的吸收需要用到酸、碱等,在吸收完成后,产生的废液也是需要进行处理,还要消耗大量的水、化学溶液、电力等。

(三)催化燃烧除臭法

催化燃烧法,是能够使臭气当中恶臭化学成分进行充分的燃烧,最后被氧化分解的一种方法,催化燃烧法在直接燃烧的基础上加入催化剂,通过催化剂的催化,使得能够在比直接燃烧更低的温度下进行,进而减少燃料的使用量。再进行催化燃烧法时,需要进行一定的预处理,通过前处理装置,去除臭气当中的有害金属以及粉尘,或者是酸性气体,之后对处理的气体进行预热,最后达到燃烧除臭的效果。另外,在这一过程中使用的催化剂,在一般情况下选择的都是铂、镍或者非贵重金属,如锰、铁、锌等的氧化物,或者是一些稀土化合物一类,对于制药企业产生的恶臭气体的净化率非常高。催化燃烧法具有净化率高、操作温度低、消耗能源少等优点,对于制药企业的恶臭脱臭具有非常有效的作用,并且能够彻底的将有害物质转化为无害物质,进一步达到脱臭的目的。当然,这种方法也是具有一定的缺点的,就是在催化剂的造价相对比较高,而且如果操作不当,还容易造成催化剂中毒,当然现在日本已经开发出耐热温度高,压力损失小的石英石玻璃纤维催化剂,这对于进行催化燃烧除臭法具有极大的改良作用,降低了操作的风险性。

参考文献:

[1]郭静,等.污水处理厂恶臭污染状况分析与评价.中国给水排水,2002,18(2):4142.

[2]許延营,张世明.城市污水处理厂恶臭气体的生物过滤处理.有色矿冶,2005,21(增刊):119122.

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